[发明专利]粘性聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及那些具有胶粘性的水溶液聚合物的制备方法，更具体地讲，本发明涉及高效率地控制粘性聚合物的方法，所生成的粘性聚合物对聚合设备的粘附现象显著减轻。

从乙烯基单体，已经制备出多种水溶性聚合物，例如，丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺;丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐;含氮的丙烯酸酯类，如丙烯酸N，N-二烷氨基烷基酯或甲基丙烯酸N，N-二烷氨基烷脂季盐或同酸形成的盐以及丙烯酸N，N-二烷氨基羧基烷基酸酯或甲基丙烯酸N，N-二烷氨基羧基烷基酯的季盐或同酸形成的盐，二烯丙基胺化合物，如，二烯丙基胺同酸形成的盐，和二烯丙基铵盐;丙烯酸磺烷基酯或甲基丙烯酸磺烷基酯;不溶于水的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类，如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸羟乙基酯或甲基丙烯酸羟乙基酯，丙烯酸羟丙基酯或甲基丙烯酸丙烯酸羟丙基酯;丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺衍生物，如，丙烯酰胺烷基磺酸酯类以及二烷基氨丙烯酰胺类或二烷基甲基丙烯酰胺类;丙烯腈;以及乙烯基磺酸或其盐。一般地说，制得的这种聚合物的聚合度很高，它通常以质地较硬的凝胶形式存在，值得注意的是，它们粘结或粘附在聚合设备内壁上及搅拌浆上等等，并且不容易从壁上把它们消除干净，即使低聚合度的聚合物也在设备壁上轻度粘附，实际上，聚合物一旦粘附在器壁上，就很难把它们再清除掉。

为了消除生产高粘性或粘附性水溶性聚合物时所遇到的这类问题，人们提出了各种方法，如，有一种方法，即在聚合设备的内壁表面上涂上一层脱膜剂，从而改进了聚合物的消除（如日本公开专利NO.41386/1978所述），还有一种方法，即采用处理过的不锈钢例如电化学抛光处理的不锈钢作为设备材料质，其目的是减小聚合设备壁面的摩擦阻力（如日本公开专利NO.10387/1979所述）。另一个方法是，即在聚合设备的壁面上，涂上一层合成树脂，从而改进聚合物的移除（如日本公开专利NO.73583/1981所述）。

上述前二种方法在某种程度上改进了聚合物从壁表面上可剥离性（peelability），但是若生产的水溶液聚合物粘性太大或粘附性很强，这些方法仍然不能满足要求。

通常，用合成树脂涂覆聚合设备壁表面，能有效地改进粘性聚合物从壁表面剥离的可剥离性。为达到这个目的，已使用过下述合成树脂，如，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯，聚氯乙烯和环氧树脂，人们已经知道，聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯对于改进剥离性特别有用。

然而，当含上述乙烯基单体的水溶液进行聚合时，用上述合成树脂涂覆的聚合设备存在一个缺点，即在合成树脂涂层与生产的水溶性聚合物凝胶间的交界区域，单体转化为聚合物的速度很慢，在极端情况下，交界区存留着未反应的单体，这样就导致了聚合转化率的降低以及收率的降低，另外，在有毒单体如丙烯酰胺聚合时，以及有刺激味道的单体如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合时，遗留的未反应的单体会引起环境污染，如，对工作环境中人体的毒性。人们已认识到，在合成树脂涂层区域，单体转化率低是由于涂层表面上存在氧气的缘故，因此，在使用合成树脂涂层的聚合设备时，有必要选择那些对聚合行为没有不良影响的涂料。

人们已经知道，用紫外线照射乙烯基单体进行光聚合能制备水溶性聚合物。同时，人们也已经知道，单体的水溶液可以薄层形式进行光聚合，在这种情况下，使用那些内表面对紫外线反射性很强的聚合设备，则可提高聚合效率，例如，设备内表面是镜面抛光（mirrorfinished）的不锈钢，然而，镜面抛光不锈钢价钱昂贵，而且要实现工业规模的光聚合需要大量的设备投资，另外，如果生产的聚合物是粘性的，即使设备是由镜面抛光不锈钢制成，要把聚合物从聚合设备表面消除掉，也是不容易的。由于以薄层形式存在的单体溶液通过紫外线照射进行的聚合是在极短时间内完成的，那么生成的聚合物片能否容易地从支撑单体层的基体上剥取下来，在工业上就是十分重要的了。

本发明提供了一种制备高胶粘性或高粘附性的水溶性聚合物的方法，不仅提高收率，而且可容易地在从聚合设备上回收聚合物。

本发明的另一个目的在于，提供一种光聚合制备粘性水溶液聚合物的方法，用这种方法，使用价钱不贵的聚合物，就能高收率地制备聚合物，并且，从聚合系统回收聚合物也很容易。

本发明的上述和其它目的将在下边说明中进一步阐明：

我们发现，四氟乙烯-乙烯共聚物具有优异的剥离效果，对聚合没有不良影响，并且能克服先有技术上述缺点。